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聚吲哚与聚合物离子液体掺杂的PMMA多孔膜用于高效准固态染料敏化太阳能电池
摘要： 稳定高效的电解质是实现染料敏化太阳能电池（DSSC）有效太阳能转换的持续目标。本研究通过非溶剂诱导相转化法，采用合成的聚吲哚（PIN）、聚(3-癸基-1-乙烯基咪唑碘盐)（PIL）与PMMA的混合物，制备了一种新型蜂窝状多孔膜（PMMA/PIL/PIN）基准固态（QSS）电解质。通过结构、形貌、物理性能（电解质吸收率、孔隙率）表征，并研究了该膜作为DSSC器件电解质的光伏及电化学效应。将PMMA/PIL/PIN膜与PMMA/PIL膜、PMMA膜及液态电解质（LE）进行性能对比。基于PMMA/PIL/PIN膜的准固态DSSC展现出高开路电压（Voc）、良好短路电流密度（Jsc）、可比拟的功率转换效率（η=5.96%）以及优异稳定性（250小时后仍保持初始转换效率的84%），优于液态电解质基DSSC。这种创新性PMMA/PIL/PIN膜基电解质为提升准固态DSSC卓越性能展现了广阔前景。
关键词： 聚吲哚、聚合离子液体、聚合物电解质、相转化、染料敏化太阳能电池
更新于2025-09-23 15:19:57
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简易接枝共聚物模板法合成介孔聚合物金属有机框架以制备介孔TiO2：光伏与光催化应用的有前景平台
摘要： 以亲水性对苯二甲酸为配体、异丙醇钛为聚合物MOF前驱体、两亲性接枝共聚物（即聚氯乙烯接枝聚环氧乙烷甲基丙烯酸酯(PVC-g-POEM)）为结构导向剂，在掺氟氧化锡(FTO)基底上制备了介孔聚合物金属有机框架材料(mesoporous polymeric MOFs)。该两亲性接枝共聚物中的亲水性POEM链段与亲水性配体及聚合物MOF前驱体相互作用。经500°C热处理后，介孔聚合物MOFs转化为具有高比表面积和结晶度的介孔TiO2，适用于光伏和光催化应用。采用该介孔TiO2光阳极制备的固态染料敏化太阳能电池(ssDSSCs)和染料敏化太阳能电池(DSSCs)在100 mW/cm2光照下的效率分别达到7.45%和8.43%，显著高于传统TiO2光阳极电池的5.36%和7.14%。效率提升归因于介孔TiO2良好的互连性、更大比表面积和高孔隙率，这有效抑制了界面电荷复合损失，增强了电子传输，增加了染料负载量并促进了电解质渗透。该介孔TiO2在紫外光照射下降解腐殖酸时展现出优异的光催化活性。
关键词： 光催化剂、染料敏化太阳能电池（DSSC）、金属有机框架（MOF）、接枝共聚物、二氧化钛（TiO2）、聚合离子液体、介孔材料
更新于2025-09-19 17:13:59